Stal do pracy w temperaturze -196ºC

Proszę o poradę, która ze stali: 1.4541, 1.4571 i 1.4406 będzie najlepsza na naczynie do ciekłego azotu (temperatura wrzenia −195,8°C  [77,35 K]).

W podanych warunkach pracy większość austenitycznych stali nierdzewnych, w tym 1.4541, 1.4571 i 1.4006 charakteryzuje się wysoką udarnością umożliwiającą ich stosowanie w temperaturze -196°C. W powyższej temperaturze umowną granicą plastyczności dla gatunku 1.4541 Rp0,2=205 MPa, dla gatunku 1.4571 Rp0,2= 225MPa, a dla 1.4406 Rp0,2=270-300 MPa. Wszystkie trzy gatunki 1.4541, 1.4571 i 1.4006 charakteryzują się minimalną udarnością w temperaturze -196°C na poziomie 85J dla próbek wzdłużnych i 55J dla próbek pobranych w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania. Każdy z wymienionych gatunków nadaje się do pracy w temperaturze -196°C, ale stale austenityczne stabilizowane dodatkami tytanu i niobu, czyli 1.4541 i 1.4571 w porównaniu do gatunku stabilizowanego dodatkiem azotu 1.4006 będą wykazywać niższe własności w temperaturach niższych od podanej (niższych od -196°C). Z tego względu dla temperatur poniżej -196°C nie stosuje się gatunków stabilizowanych dodatkami niobu i tytanu. Dla najniższych temperatur kriogenicznych, rzędu -269°C, preferencyjnie stosuje się stale z dodatkiem azotu np. typu 1.4006, 1.4311.

Szczegółowa analiza stali nierdzewnych w zastosowaniach kriogenicznych została przedstawiona w publikacji Materials for cryogenic service: engineering properties of austenitic stainless steel [1], gdzie zamieszczono szczegółowe informacje na temat własności mechanicznych austenitycznych stali nierdzewnych w temperaturach kriogenicznych.

Literatura

[1]. Materials for cryogenic service: engineering properties of austenitic stainless steel, Nickel Development Institute, Publication No 4368.